KR20190125928A - 다수의 선형위치센서를 이용한 대차 시스템의 주행 제어 장치 및 방법 - Google Patents

다수의 선형위치센서를 이용한 대차 시스템의 주행 제어 장치 및 방법 Download PDF

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KR20190125928A
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Abstract

본 기술은 다수의 선형위치센서를 이용한 대차 시스템의 주행 제어 장치 및 방법이 개시된다. 본 기술의 구체적인 예에 따르면, 본 발명은 다수의 선형위치센서로부터 제공되는 대차의 각 주행선로 별 주행위치정보와 모터회전센서로부터 공급되는 모터위치정보를 기반으로 각 선형위치센서의 고장, 대차 기구적인 오차, 및 대차 오작동을 진단하고 진단 결과에 따라 대차의 주행속도를 제어할 수 있고, 이에 다수의 선형위치센서로부터 획득된 주행위치정보를 이용하여 대차의 주행속도 정밀 제어가 가능하고 실시간으로 선형위치센서의 고장 진단, 모터의 위치센서 고장 진단, 및 대차의 틀어짐 진단을 수행하여 대차의 주행선로 이탈과 그에 따른 대차의 손상을 신속하게 방지할 수 있다.

Description

다수의 선형위치센서를 이용한 대차 시스템의 주행 제어 장치 및 방법{Driving control apparatus and method for a truck system using a plurality of linear position sensors}
본 발명은 다수의 선형위치센서를 이용한 대차 시스템의 주행 제어 장치 및 방법에 관한 것으로서, 다수의 선형위치센서로부터 획득된 주행위치정보를 이용하여 대차의 주행속도 정밀 제어가 가능하고 실시간으로 선형위치센서의 고장 진단, 대차 기구적 오차 진단, 및 대차 오작동 진단을 수행하여 대차의 주행선로 이탈과 그에 따른 대차의 손상을 신속하게 방지할 수 있도록 한 기술에 관한 것이다.
일반적인 대차는 모터 회전력을 전달받은 바퀴가 주행 선로에 따라 이동하는 장치로서, 바퀴와 주행선로 사이에 분진이 발생하지 아니하도록 설계됨에 따라 바퀴와 주행선로 사이에 슬립이 발생하고 발생된 슬립으로 인해 모터 위치와 대차에 장착된 위치 센서 간의 위치 편차가 발생한다.
이러한 위치 편차를 제거하기 위해 대차에 장착된 선형위치센서를 이용하여 위치 편차를 보정하는 위치 제어를 수행하여야 하고, 모터에 장착된 위치 센서를 이용하여 모터의 속도 및 전류(토크) 제어를 수행하였다.
즉, 효율적인 모터의 위치 제어를 위해 제어 지령치와 실제 위치 간의 편차를 추종하여 오차를 연산하는 별도의 제어 알고리즘(Full Closed Control with dual feedback sensor)이 추가로 마련되어야 한다.
또한 기존의 대차에 장착된 하나의 위치 센서는 개방형 광학식 센서로 이루어져 있고, 눈금자와 주행위치 리딩 헤드가 기구적으로 분리되어 설치되고 이에 리딩 헤드에서 발생하는 광신호를 이용하여 주행 중인 눈금자에 새겨진 마크를 읽어 대차의 주행위치가 획득된다.
그러나, 대차에 장착된 하나의 선형위치센서의 눈금자에 이물질이 묻거나 리딩 헤더와 눈금자 사이의 이물질로 인해 광신호 차단 및 간섭이 발생하는 경우 이를 감지하지 못하여 대차의 주행위치에 오차가 발생하였다.
즉, 기존의 대차는 대차에 장착된 선형위치센서의 고장은 감지할 수 있으나 현재 주행위치에 대한 확인 불가하므로 모터의 정상 구동이 불가능하고 그로 인한 대차의 충돌을 방지하기 위해 대차를 급격하게 정지하여야 하며. 이러한 대차의 급정거로 인해 대차를 이용한 이동물건에 대한 손상이 야기된다.
또한, 두 개의 주행선로 간격이 넓은 경우 하나의 선형위치센서로 정확한 주행위치 인식이 어렵고 위치센서가 장착되지 아니한 주행선로 상의 바퀴에 문제가 발생하는 경우 대차의 오작동 또는 기구적인 뒤틀림이 발생하는 한계에 도달하고 그로 인해 바퀴가 마모 오차가 발생하여 속도 편차가 발생하는 문제점이 있었다.
본 발명은 각 주행선로 또는 동일 주행선로에 다수 개 설치된 각각의 선형위치센서로부터 획득된 대차의 주행위치정보와 모터회전센서로부터 공급된 모터위치정보를 기반으로 각 선형위치센서의 고장, 대차 기구적 오차, 및 대차의 오동작을 진단하고 진단 결과에 따라 대차의 주행속도를 제어할 수 있는 다수의 선형위치센서를 이용한 대차 시스템의 주행 제어 장치 및 방법을 제공하고자 함에 있다.
본 발명의 일 실시 예에 따른 다수의 선형위치센서를 이용한 대차 시스템의 주행 제어 장치는,
각각의 주행선로 또는/및 동일 주행선로에 하나 이상이 장착되고, 주행선로 각각에 배치되는 눈금자 및 각각 눈금자와 매칭되는 대차의 소정 위치에 장착되는 주행위치 리딩 헤드를 포함하고, 대차의 주행위치정보를 출력하는 선형위치센서; 각 선행위치센서의 주행위치정보를 소정 시점에서 획득하여 각 선행위치센서의 주행위치정보의 오차를 도출하는 주행위치오차 연산기와 기 정해진 단위시간 주기로 획득된 각 선행위치센서의 주행위치정보 및 모터회전센서로부터 획득된 모터위치정보를 토대로 각 바퀴의 주행속도 및 모터회전속도를 각각 도출하는 속도 연산기를 포함하여 외부로부터 공급된 각 선형위치센서의 에러정보 및 주행위치정보의 미수신정보와, 각 선형위치센서로부터 획득된 대차의 주행위치정보와, 상기 속도 연산기의 각 선행위치센서의 주행속도를 토대로 각 선형위치센서의 고장 여부를 진단하는 선형위치센서 고장 진단모듈; 상기 선형위치센서 고장 진단모듈의 진단 결과 고장이 발생하지 아니한 선형위치센서의 주행위치정보를 단위시간 주기로 획득하고, 획득된 주행위치정보로부터 평균주행위치 및 평균회전속도를 도출하는 평균도출모듈; 및 도출된 평균주행위치를 현재 위치로 설정하는 이동 지령 명령을 생성하고 생성된 이동 지령 명령을 모터 제어장치에 전달하는 이동 지령모듈을 포함하는 것을 일 특징으로 한다.
바람직하게 상기 선형위치센서고장 진단모듈은,
각각의 선행위치센서 중 해당 선행위치센서에 대해 고장 진단을 수행하되,
상기 에러정보에 의거 해당 선형위치센서에 에러가 발생한 경우, 상기 미수신정보에 의거 주행위치 리딩 헤드와의 통신선의 이상으로 선행위치센서로부터 주행위치정보가 수신되지 아니한 경우, 해당 선형위치센서로부터 획득된 소정 시점에서의 주행위치정보가 기 정해진 임계 범위를 벗어난 경우, 상기 속도 연산기의 주행속도가 기 정해진 임계 속도 이상인 경우 중 적어도 하나를 만족하는 경우 해당 선행위치센서의 고장으로 판정하도록 구비될 수 있다.
바람직하게 상기 선형위치센서고장 진단모듈은
상기 선형위치센서 고장 진단모듈은, 상기 선형위치센서 각각에 대한 고장 진단 결과 선형위치센서가 모두 고장인 경우 에러 메시지를 발생하고, 상기 이동 지령모듈은 상기 모터를 긴급 제동하는 긴급 제동 명령을 생성하여 모터 제어장치에 전달하도록 구비될 수 있다.
바람직하게 상기 선형위치센서고장 진단모듈은, 각 선로 별 적어도 하나의 선형위치센서가 고장이 발생하지 아니한 정상인 경우 상기 주행위치오차 연산기의 주행위치 오차를 수신하고, 도출된 주행위치 오차가 기 정해진 임계치 이상인 경우 대차의 구조적 틀어짐을 원인으로 대차 기구적 오차가 발생한 것으로 판단하고, 상기 이동 지령모듈은 대차 기구적 오차가 발생한 경우 에러 메시지를 발생하며, 선택에 따라 상기 긴급 제동 명령을 생성하여 모터 제어장치로 전달하도록 구비될 수 있다.
바람직하게 주행 제어 장치는, 상기 선형위치센서고장 진단모듈에서 각 주행 선로 별 적어도 하나의 선형위치센서가 정상인 경우 상기 평균 도출모듈의 평균주행위치 및 평균주행속도와, 모터회전센서로부터 획득된 모터위치정보 및 모터회전속도, 및 대차의 주행속도를 조절하기 위한 상기 이동 지령 명령 또는 긴급 제동 명령을 토대로 대차의 오작동을 진단하는 대차 오작동 진단모듈을 더 포함하는 더 포함할 수 있다.
바람직하게 상기 대차 오작동 진단모듈은,
상기 평균 도출모듈의 평균주행위치와 획득된 모터위치정보의 차가 기 정해진 임계치 이상인 경우, 상기 평균주행속도와 모터회전속도의 차가 기 정해진 임계속도 이상인 경우, 상기 이동 지령모듈의 상기 이동 지령 명령이 상기 모터 제어장치로 전달된 다음 기 정해진 일정 시간 동안 수신된 상기 평균주행속도가 기 정해진 일정 속도 이하인 경우 및 상기 긴급 제동 명령이 모터 제어장치로 전달된 후 일정 시간 동안 이동된 평균 주행위치가 일정값 이상인 경우 중 적어도 하나를 대차 오동작으로 판정하고, 상기 이동 지령모듈은 상기 대차 오동작 판정 시 에러 메시지를 발생한 후 선택에 따라 긴급 제동 명령을 상기 모터 제어장치로 전달하도록 구비될 수 있다.
본 발명의 다른 실시 예에 따른 다수의 선형위치센서를 이용한 대차 시스템의 주행 제어 방법은 각각의 주행선로 또는/및 동일 주행선로에 하나 이상이 장착되고, 주행선로 각각에 배치되는 눈금자 및 각각 눈금자와 매칭되는 대차의 소정 위치에 장착되는 주행위치 리딩 헤드를 포함하고, 대차의 주행위치정보를 출력하는 선형위치센서의 주행위치정보를 소정 시점에서 획득하여 각 선행위치센서의 주행위치정보의 오차를 도출하는 주행위치오차 연산단계; 기 정해진 단위시간 주기로 획득된 각 선행위치센서의 주행위치정보 및 모터회전센서로부터 획득된 모터위치정보를 토대로 각 바퀴의 주행속도 및 모터회전속도를 각각 도출하는 속도 연산단계; 외부로부터 공급된 각 선형위치센서의 에러정보 및 주행위치정보의 미수신정보와, 각 선형위치센서로부터 획득된 대차의 주행위치정보와, 상기 속도 연산기의 각 선행위치센서의 주행속도를 토대로 각 선형위치센서의 고장 여부를 진단하는 선형위치센서 고장 진단단계; 상기 선형위치센서 고장 진단단계의 진단 결과 고장이 발생하지 아니한 선형위치센서의 주행위치정보를 단위시간 주기로 획득하고, 획득된 주행위치정보로부터 평균주행위치 및 평균회전속도를 도출하고 도출된 평균주행위치를 현재 위치로 설정하는 이동 지령 명령을 생성하고 생성된 이동 지령 명령을 모터 제어장치에 전달하는 평균 도출단계를 포함하는 것을 일 특징으로 한다.
바람직하게 상기 선형위치센서 고장 진단 단계는,
각각의 선행위치센서 중 해당 선행위치센서에 대해 고장 진단을 수행하되, 상기 에러정보에 의거 해당 선형위치센서에 에러가 발생한 경우, 상기 미수신정보에 의거 주행위치 리딩 헤드와의 통신선의 이상으로 선행위치센서로부터 주행위치정보가 수신되지 아니한 경우, 해당 선형위치센서로부터 획득된 소정 시점에서의 주행위치정보가 기 정해진 임계 범위를 벗어난 경우, 상기 속도 연산기의 주행속도가 기 정해진 임계 속도 이상인 경우 중 적어도 하나를 만족하는 경우 해당 선행위치센서의 고장으로 판정하고, 각각의 선행위치센서 중 적어도 하나의 해당 선형위치센서가 고장으로 판정된 경우 경고 메시지를 발생하도록 구비될 수 있고, 각각의 선행위치센서 중 적어도 하나의 해당 선형위치센서가 고장으로 판정되지 아니한 정상인 경우 도출된 평균주행위치를 모터 제어장치에 전달하도록 구비될 수 있다.
바람직하게 상기 선형위치센서 고장 진단단계는,
상기 선형위치센서 각각에 대한 고장 진단 결과 선형위치센서가 모두 고장인 경우 에러 메시지를 발생하고, 상기 모터를 긴급 제동하는 긴급 제동 명령을 생성하여 모터 제어장치에 전달하도록 구비되는 구비될 수 있다.
바람직하게 상기 선형위치센서고장 진단단계는,
각 선로 별 적어도 하나의 선형위치센서가 고장이 발생하지 아니한 정상인 경우 상기 주행위치오차 연산기의 주행위치 오차를 수신하고, 도출된 주행위치 오차가 기 정해진 임계치 이상인 경우 대차의 구조적 틀어짐을 원인으로 대차 기구적 오차가 발생한 것으로 판단하고, 대차 기구적 오차가 발생한 경우 상기 에러 메시지를 발생하며, 선택에 따라 상기 긴급 제동 명령을 생성하여 모터 제어장치로 전달하도록 구비될 수 있다.
바람직하게 상기 주행 제어 방법은,
상기 선형위치센서고장 진단모듈에서 각 주행 선로 별 적어도 하나의 선형위치센서가 정상인 경우 상기 평균 도출모듈의 평균주행위치 및 평균주행속도와, 모터회전센서로부터 획득된 모터위치정보 및 모터회전속도, 및 대차의 주행속도를 조절하기 위한 상기 이동 지령 명령 또는 긴급 제동 명령을 토대로 대차의 오작동을 진단하는 대차 오작동 진단모듈을 더 포함할 수 있다.
바람직하게 상기 대차 오작동 진단단계는 상기 평균 도출단계의 평균주행위치와 획득된 모터위치정보의 차가 기 정해진 임계치 이상인 경우, 상기 평균주행속도와 모터회전속도의 차가 기 정해진 임계속도 이상인 경우, 상기 이동 지령단계의 상기 이동 지령 명령이 상기 모터 제어장치로 전달된 다음 기 정해진 일정 시간 동안 수신된 상기 평균주행속도가 기 정해진 일정 속도 이하인 경우 및 상기 긴급 제동 명령이 모터 제어장치로 전달된 후 일정 시간 동안 이동된 평균 주행위치가 일정값 이상인 경우 중 적어도 하나를 대차 오동작으로 판정하고, 상기 대차 오동작 판정 시 에러 메시지를 발생한 후 선택에 따라 긴급 제동 명령을 상기 모터 제어장치로 전달하도록 구비되는 구비될 수 있다.
본 발명에 따르면, 각 선행위치센서의 에러정보 및 미수신정보와, 다수의 선형위치센서로부터 제공되는 대차의 각 주행선로 별 주행위치정보, 모터회전센서로부터 공급되는 모터위치정보를 기반으로 각 선형위치센서의 고장, 대차 기구적 오차, 및 대차 오동작을 진단하고 진단 결과에 따라 대차의 주행속도를 제어할 수 있는 효과를 얻는다.
이에 다수의 선형위치센서로부터 획득된 주행위치정보를 이용하여 대차의 주행속도 정밀 제어가 가능하고 실시간으로 선형위치센서의 고장 진단, 대차의 기구적인 틀어짐, 및 대차의 오동작 진단을 수행하여 대차의 주행선로 이탈과 그에 따른 대차의 손상을 신속하게 방지할 수 있다.
본 명세서에서 첨부되는 다음의 도면들은 본 발명의 바람직한 실시 예를 예시하는 것이며, 후술하는 발명의 상세한 설명과 함께 본 발명의 기술사상을 더욱 이해시키는 역할을 하는 것이므로, 본 발명은 그러한 도면에 기재된 사항에만 한정되어 해석되어서는 아니된다.
도 1은 본 실시 예의 대차의 구성도이다.
도 2는 본 실시 예의 진단 장치의 구성을 보인 도이다.
도 3은 본 실시 예의 제어부의 속도 연산기의 세부 구성도이다.
도 4는 본 실시 예의 제어부의 진단부의 세부 구성도이다.
도 5는 본 다른 실시 예의 대차의 구성도이다.
도 6은 본 또 다른 실시 예의 대차의 주행속도 제어과정의 전체흐름도이다.
이하에서는 도면을 참조하여 본 발명의 실시 예들을 보다 상세하게 설명한다.
본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 후술되어 있는 실시 예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시 예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시 예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하고, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다.
본 명세서에서 사용되는 용어에 대해 간략히 설명하고, 본 발명에 대해 구체적으로 설명하기로 한다.
본 발명에서 사용되는 용어는 본 발명에서의 기능을 고려하면서 가능한 현재 널리 사용되는 일반적인 용어들을 선택하였으나, 이는 당 분야에 종사하는 기술자의 의도 또는 판례, 새로운 기술의 출현 등에 따라 달라질 수 있다. 또한, 특정한 경우는 출원인이 임의로 선정한 용어도 있으며, 이 경우 해당되는 발명의 설명 부분에서 상세히 그 의미를 기재할 것이다. 따라서 본 발명에서 사용되는 용어는 단순한 용어의 명칭이 아닌, 그 용어가 가지는 의미와 본 발명의 전반에 걸친 내용을 토대로 정의되어야 한다.
명세서 전체에서 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있음을 의미한다. 또한, 명세서에서 사용되는 "부"라는 용어는 소프트웨어, FPGA 또는 ASIC과 같은 하드웨어 구성요소를 의미하며, "부"는 어떤 역할들을 수행한다. 그렇지만 "부"는 소프트웨어 또는 하드웨어에 한정되는 의미는 아니다. "부"는 어드레싱할 수 있는 저장 매체에 있도록 구성될 수도 있고 하나 또는 그 이상의 프로세서들을 재생시키도록 구성될 수도 있다.
따라서, 일 예로서 "부"는 소프트웨어 구성요소들, 객체지향 소프트웨어 구성요소들, 클래스 구성요소들 및 태스크 구성요소들과 같은 구성요소들과, 프로세스들, 함수들, 속성들, 프로시저들, 서브루틴들, 프로그램 코드의 세그먼트들, 드라이버들, 펌웨어, 마이크로 코드, 회로, 데이터, 데이터베이스, 데이터 구조들, 테이블들, 어레이들 및 변수들을 포함한다. 구성요소들과 "부"들 안에서 제공되는 기능은 더 작은 수의 구성요소들 및 "부"들로 결합되거나 추가적인 구성요소들과 "부"들로 더 분리될 수 있다.
아래에서는 첨부한 도면을 참고하여 본 발명의 실시 예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략한다.
본 발명은 다수의 선형위치센서로부터 제공되는 대차의 각 주행선로 별 주행위치정보와 모터회전센서로부터 공급되는 모터위치정보와 에러정보, 및 미수신정보를 기반으로 각 선형위치센서의 고장, 대차의 기구적인 틀어짐을 나타낸 대차 기구적 오차, 및 대차의 오동작을 진단하고 진단 결과에 따라 대차의 주행속도를 제어하도록 구현하였다.
도 1은 본 실시 예가 적용되는 대차에 선형위치센서가 장착된 상태를 보인 도면으로서, 도 1에 도시된 바와 같이, 대차(S)는 저면에 설치되는 소정 수의 바퀴가 모터(M)의 회전력을 전달받아 기 설치된 양측 주행선로(X1, X2)의 궤적에 따라 주행하도록 구비되고, 양측 주행선로(X1, X2) 중 하나의 주행선로의 양측에 소정 수의 이탈 방지용 부재를 추가 배치하여 대차(S)의 바퀴가 주행선로로부터 이탈하는 것을 방지하도록 구비된다.
여기서, 모터(M)의 내부에는 위치센서(미도시됨)가 장착될 수 있다. 본 발명의 실시 예에서 선형위치센서는 양측 주행선로(X1, X2) 각각에 대해 장착되는 것을 일례로 설명하고 있으나 하나의 주행선로(X1, X2) 중 하나의 동일한 주행선로에 다수 개가 장착될 수 있으며 이에 한정하지 아니한다.
또한, 도 1에 도시된 대차(S)는 주행위치를 제어하기 위한 실시 예로 본 실시 예와 관련된 구성요소들만 이 도시되어 있다. 따라서, 도 1에 도시된 구성요소들 외에 다른 범용적인 구성요소들이 더 포함될 수 있음을 본 실시 예와 관련된 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이해할 수 있다.
또한, 대차(S)는 각 주행선로(X1)(X2) 마다 각각의 선형위치센서(100)를 설치하고, 다수의 선형위치센서(100)는 각 주행선로(X1)(X2)에 마다 설치되는 눈금자(110)와, 대차의 소정 위치에 설치되고 이동하는 대차의 주행 위치와 매칭되는 눈금자(110)의 스캔을 통해 각 주행선로 별 주행위치정보를 출력하는 주행위치 리딩 헤드(120)를 포함한다.
여기서 눈금자(110)는 미리 정해진 경로(a prescribed path)를 따라 등 간격으로 형성된 복수의 눈금들로 구성되고, 각 눈금은 미리 정해진 단위 거리만큼 서로 간격을 두고 형성된다.
주행위치 리딩 헤드(120)는 이동된 대차의 주행 경로에 관한 각 주행선로(X1, X2)의 주행위치정보를 스캐닝된 눈금으로부터 획득하는 센서로 구비되며, 센서는 근접 센서 등의 등 다양한 센서로 구비될 수 있으며, 이에 한정하지 아니한다.
이러한 주행위치 리딩 헤드(120)의 각 주행선로 별 주행위치정보는 후술된 진단장치(300)로 전달된다.
도 2는 도 1에 도시된 대차(S)의 주행선로(X1, X2) 각각의 주행위치정보를 전달받아 각 선형위치센서(100)의 고장, 대차 기구적 오차, 및 대차 오동작을 진단하는 제어장치(300)의 구성을 보인 블록도이고, 도 3은 도 2에 도시된 속도 연산기(320)의 세부적인 구성도이며, 도 4는 도 2에 도시된 진단부(330)의 세부적인 구성도이다. 도 2 내지 도 4를 참조하면 제어장치(300)는 주행위치오차 연산기(310), 속도 연산기(320), 및 진단부(330)를 포함할 수 있고, 속도 연산기(320)는 주행위치속도 도출모듈(321) 및 모터회전속도 도출모듈(322)를 포함할 수 있다.
여기서, 주행위치오차 연산기(310)는 각 주행위치 리딩 헤드(120)으로부터 임의의 소정 시점(n)에서 획득된 각 주행선로(X1)(X2)의 주행위치정보(Pr1_n)(Pr2_n)로부터 주행위치 오차를 연산하고, 연산된 주행위치 오차를 진단부(330)로 공급한다.
한편, 속도 연산기(320)는 각 주행선로(X1)(X2) 별 주행위치정보(Pr1_n)(Pr2_n)(Pr1_n-1)(Pr2_n-1)로부터 주행속도(Vr1_n)(Vr2_n)를 연산하는 주행속도 도출모듈(321)을 포함한다. 여기서, n, n-1은 양의 정수이고, n-(n-1)=
Figure pat00001
은 단위시간 주기이다.
즉, 주행속도 도출모듈(321)은 임의의 소정 시점(n)과 소정 시점(n)을 기준으로 기 정해진 단위시간 주기
Figure pat00002
전의 시점인 이전 시점(n-1)에서 각 주행위치 리딩 헤드(120)로부터 획득된 각 주행선로(X1)(X2)의 주행위치정보(Pr1_n)(Pr1_n-1)(Pr2_n) (Pr2_n-1)를 토대로 각 주행선로(X1)(X2) 별 주행속도(Vr1_n)(Vr2_n)를 연산한다.
연산된 주행선로(X1)(X2)의 주행속도(Vr1_n)(Vr2_n)는 진단부(330)로 제공된다. 이때 주행선로(X1)의 주행속도(Vr1_n)는 다음 식 1을 만족하고, 주행선로(X2)의 주행속도(Vr2_n)는 식 2로 나타낸다.
(Vr1_n)=
Figure pat00003
.. 식 1
(Vr2_n)=
Figure pat00004
.. 식 2
그리고, 속도 연산기(320)는 임의의 소정 시점(n)과 소정 시점(n)을 기준으로 기 정해진 단위 시간
Figure pat00005
전의 시점인 이전 시점(n-1)에서 모터(M)의 위치센서로부터 공급되는 모터위치정보(Pm_n)(Pm_n-1)를 토대로 모터회전속도(Vm_n)를 연산하는 모터회전속도 도출모듈(322)를 더 포함한다.
즉, 모터회전속도 도출모듈(322)은 도출된 모터위치정보(Pm_n)로부터 모터회전속도(Vm_n)를 연산하고 연산된 모터회전속도(Vm_n)는 진단부(330)로 전달된다. 이때 도출된 모터회전속도(Vm_n)는 다음 식 3을 만족한다.
Vm_n =
Figure pat00006
.. 식 3
한편 각각의 선형위치센서(100)의 자체 고장 진단 결과인 에러정보와 주행위치 리딩 헤더(120)의 통신 라인의 이상으로 해당 선행위치센서(100)로부터 주행위치가 미전송된 경우 각각의 선형위치센서(100)의 주행위치정보의 미수신정보는 진단부(330)로 제공된다.
이에 진단부(330)는 에러정보 및 미수신정보, 주행위치오차 연산기(310)의 주행위치(Pr1_n)(Pr2_n) 오차, 속도 연산기(320)의 주행속도(Vr1_n)(Vr2_n), 및 모터회전속도(Vm_n) 중 적어도 하나를 이용하여 각 주행선로(X1)(X2)에 배치된 선형위치센서의 고장, 대차 기구적 오차, 및 대차 오동작 진단 중 적어도 하나를 수행하고 진단 결과에 따라 에러 메시지를 생성하도록 구비되고, 이에 진단부(330)는 선형위치센서 고장 진단모듈(331), 평균 도출모듈(333), 이동 지령모듈(334), 대차 기구적 오차 진단모듈(335), 및 대차 오동작 진단모듈(337)을 포함할 수 있다.
여기서, 상기 에러정보는 선형위치센서의 고장 발생 시 해당 선행위치센서에서 생성된 정보이고, 상기 미수신정보는 상기 선형위치센서의 주행위치 리딩 헤드와 상기 진단장치(300)와의 통신선의 이상으로 선형위치센서의 주행위치정보가 수신되지 아니한 경우 발생한 정보이다.
이에 선형위치센서 고장 진단모듈(331)은 각각의 선행위치센서 중 해당 선행위치센서에 대해 고장 진단을 수행하되, 상기 해당 선형위치센서로부터 제공받은 에러정보에 의거 해당 선형위치센서에 에러가 발생한 경우, 상기 주행위치 리딩 헤드와의 통신선의 이상으로 제공받은 미수신정보에 의거 해당 선행위치센서로부터 주행위치정보가 수신되지 아니한 경우, 해당 선형위치센서로부터 획득된 소정 시점(n)에서의 대차의 주행위치정보(Pr1_n)가 기 정해진 임계 범위(Pdiff_max)(Pdiff_min)를 벗어난 경우, 상기 단위시간 주기
Figure pat00007
로 입력된 주행위치정보(Pr1_n)로부터 도출된 주행속도(Vr1_n)가 기 정해진 임계 속도(Vdiff_max)(Vdiff_min) 이상인 경우 중 적어도 하나를 만족하는 경우 해당 선행위치센서를 고장으로 판단한다.
여기서, 임계 범위는 기 정해진 최대 임계값(Pdiff_max) 이상과 최소 임계값(Pdiff_min) 미만으로 설정되며, 임계 속도(Vdiff_max)는 대차의 주행위치정보가 증가하는 주행위치정보로부터 도출된 주행속도(Vr1_n)에 대해 정해진 최대 임계속도이고, 임계속도(Vdiff_min)는 대차의 주행위치정보가 감소하는 주행위치정보로부터 도출된 주행속도(Vr1_n)에 대해 기 정해진 최소 임계속도를 포함한다.
상기 임계 범위의 최대 임계값(Pdiff_max)및 최소 임계값(Pdiff_min)과 임계 속도의 최대 임계속도(Vdiff_max) 및 최소 임계속도(Vdiff_min)는 다수의 실험을 통해 얻어진 결과값으로 각 주행위치정보 및 주행속도에 매칭되어 테이블값으로 기록되며, 대차의 주행속도가 최적의 상태로 제어된다.
또한 선형위치센서 고장 진단모듈(331)은 해당 선형위치센서가 고장으로 판단된 경우 에러 메시지를 발생하여 관리자 단말(미도시됨)로 전달하며, 모든 선형위치센서에 대한 고장 진단을 반복 수행한다.
모든 선행위치센서의 고장 진단 완료 후 선형위치센서 고장 진단모듈(331)의모든 진단 결과는 평균 도출모듈(333)로 전달되며, 평균 도출모듈(333)은 모든 선형위치센서의 고장이 발생하지 아닌 경우 정상 동작하는 선행위치센서의 주행위치정보를 기 정해진 단위시간 주기로 획득하고 획득된 주행위치정보로부터 평균주행위치를 도출하며 도출된 평균주행위치를 현재 위치로 설정하여 이동 지령 명령을 생성하고 생성된 이동 지령 명령을 모터 제어장치(400)에 전달된다. 이에 모터 제어장치(400)는 이동 지령 명령을 수신하여 이동 지령 명령과 매칭되는 전류 및 전압을 모터로 전달하여 모터의 주행속도를 제어한다. 이에 모터의 현재 위치는 평균주행위치로 제어된다.
선형위치센서 고장 진단모듈(331)의 진단 결과 모든 선형위치센서가 고장인 경우 에러 메시지를 생성하고 이동 지령모듈(334)는 모터의 긴급 제동 명령을 생성하여 모터 제어장치(400)로 전달한다. 이에 모터는 긴급 제동된다.
또한 선형위치센서 고장 진단모듈(331)의 진단 결과 각 전송 선로 별 적어도 하나의 선형위치센서가 정상인 경우 진단 결과는 대차 기구적 오차 진단모듈(335)로 전달된다.
대차 기구적 오차 진단모듈(335)은 주행위치오차 연산기(310)의 주행위치정보(Pr1_n) (Pr2_n)의 오차가 기 정해진 임계치 이상인 경우 대차의 구조적 틀어짐을 원인으로 대차 기구적 오차가 발생한 것으로 판단한 후 에러 메시지를 발생하며, 선택에 따라 상기 긴급 제동 명령을 생성하여 모터 제어장치(400)로 전달한다. 여기서 임계치는 다수의 실험을 통해 얻어진 결과값으로 최적의 대차 주행을 제어하기 위해 미리 정해진다. 여기서 필요 시는 주행위치의 오차가 임계치 이상 보다 큰 값을 가지는 설정치 이상으로 대차가 손상 발생할 것으로 판단되는 경우이며, 설정치는 본 실시 예와 관련된 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이해할 수 있다.
한편, 대차 기구적 오차 진단모듈(335)의 진단 결과 대차 기구적 오차가 발생하지 아니하거나 선형위치센서 오차 진단모듈(331)에서 각 주행 선로 별 하나 이상의 선형위치센서가 정상인 경우 대차 오작동에 대한 진단을 수행한다.
즉, 대차 오작동 진단모듈(337)은 평균 도출모듈(333)의 평균주행위치(Pra_n) 및 평균주행속도(Vra_n), 모터위치정보(Pm_n) 및 모터회전속도(Vm_n), 및 상기 이동 지령 명령 또는 긴급 제동 명령을 기초로 대차 오작동을 진단한다.
예를 들어, 대차 오작동 진단모듈(337)은 평균 도출모듈(333)에서 도출된 평균주행위치(Pra_n)와 모터위치정보(Pm_n)의 차가 상기 임계 범위(Pdiff_max)(Pdiff_min)를 벗어난 경우, 속도 연산기(320)의 단위시간 주기로 연산된 평균주행속도(Vra_n)와 모터회전속도(Vma_n)의 차가 상기 임계 속도(Vdiff_max) 이상최소 임계속도(Vdiff_min) 이하인 경우, 상기 이동 지령 명령이 모터 제어장치로 전달된 후 기 정해진 일정 시간 동안 수신된 평균주행속도(Vra_n)가 기 정해진 일정 속도(Vdiff_min) 이하인 경우, 및 상기 긴급 제동 명령이 모터 제어장치로 전달된 후 일정 시간 동안 이동한 평균주행위치(Pra_n)가 기 정해진 일정값(Pdiff_max) 이상인 경우 중 적어도 하나인 경우 대차 오동작으로 판정되며, 상기 대차 오동작 판정 시 에러 메시지를 발생한 후 선택에 따라 상기 모터 제어장치(400)로 전달한다. 이에 모터는 긴급 제동된다.
이에 각 전송 선로 별 하나 이상의 선형위치센서로부터 획득된 주행위치정보를 이용하여 대차의 주행속도 정밀 제어가 가능하고 실시간으로 선형위치센서의 고장 진단, 대차 기구적 오차, 및 대차 오작동 진단을 수행하여 대차의 주행선로 이탈과 그에 따른 대차의 손상을 신속하게 방지할 수 있다.
도 5는 본 발명의 다른 실시 예에 따른 대차 시스템을 보인 도면으로서, 도 5를 참조하면, 대차(S)는 각 주행선로(X1)(X2)에 각각의 선형위치센서를 배치하고 각 선형위치센서의 주행위치 리딩 헤드(120)로부터 공급되는 각 주행선로(X1)(X2)의 주행위치정보(Pr1_n)(Pr2_n)를 토대로 각 선행위치센서, 대차 기구적 오차, 및 대차 오작동의 진단 결과에 따라 경고 메시지 및 모터(M)의 제어 지령치를 생성하여 각 모터(M)으로 전달할 수 있다.
도 6은 본 발명의 다른 실시 예에 따라 대차의 선형위치센서의 고장 진단 및 모터의 위치 센서의 고장 진단을 수행하는 과정을 도시한 전체 흐름도로서, 도 6을 참조하면, 주행위치오차 연산단계(S10), 주행속도 도출단계(S20), 모터회전속도 도출단계(S30), 선형위치센서 고장 진단단계(S40), 평균 도출단계(S50, 대차 기구적 오차 진단단계(S60), 및 대차 오작동 진단단계(S70)를 포함한다.
다수의 선형위치센서의 주행위치 리딩 헤드(120)로부터 획득된 각 주행선로(X1)(X2)의 주행위치정보(Pr1_n)(Pr2_n)는 주행위치오차 연산단계(S10) 및 선형위치센서 고장 진단단계(S40)에 전달된다.
또한, 주행위치오차 연산단계(S10)은 다수의 선형위치센서의 주행위치 리딩 헤드(120)로부터 획득된 각 주행선로(X1)(X2)의 주행위치정보(Pr1_n)(Pr2_n)의 오차를 연산하고 연산 결과를 대차 기구적 오차 진단단계(S70)로 제공한다.
한편 주행속도 도출단계(S20)은 임의의 소정 시점(n)에서 획득된 각 주행선로(X1)(X2)의 주행위치정보(Pr1_n)(Pr2_n)와 상기 소정 시점을 기준으로 기 정해진 단위 시간(T) 이전 시점(n-1)에서 획득된 각 주행선로(X1)(X2)의 주행위치정보(Pr1_n-1)(Pr2_n-1)로부터 각 주행선로(X1)(X2)의 주행속도(Vr1_n)(Vr2_n)를 연산하고 연산된 각 주행선로(X1)(X2)의 주행속도(Vr1_n)(Vr2_n)는 선형위치센서고장 진단단계(S40)로 전달된다.
또한, 모터회전속도 도출단계(S30)은 임의의 소정 시점(n)에서 획득된 모터위치정보(Pm_n)와 상기 소정 시점(n)을 기준으로 기 정해진 단위시간 주기(T) 이전 시점(n-1)에서 획득된 각 모터위치정보(Pm_n-1)로부터 모터회전속도(Vm_n)를 연산하여 모터회전속도(Vm_n)를 대차 오동작 진단단계(S80)로 전달한다.
이에 선형위치센서 고장 진단단계(S40)은 외부로부터 공급되는 에러 정보 및 미수신정보, 주행위치정보, 및 주행속도를 기반으로 선형위치센서 고장 진단을 수행한다.
여기서 선형위치센서 고장 진단은 각각의 선행위치센서 중 해당 선행위치센서에 대해 고장 진단을 수행하되, 해당 선형위치센서로부터 제공받은 에러정보에 의거 해당 선형위치센서에 에러가 발생한 경우, 주행위치 리딩 헤드와의 통신선의 이상으로 제공받은 미수신정보에 의거 해당 선행위치센서로부터 주행위치정보가 수신되지 아니한 경우, 해당 선형위치센서로부터 획득된 소정 시점에서의 주행위치정보가 기 정해진 임계 범위를 벗어난 경우, 상기 주행속도 도출단계(S20)의 주행속도가 기 정해진 임계 속도 이상인 경우 중 적어도 하나를 만족하는 경우 해당 선행위치센서의 고장으로 판정하고, 각각의 선행위치센서 중 적어도 하나의 해당 선형위치센서가 고장으로 판정된 경우 에러 메시지를 발생한다.
한편, 선행위치센서 고장 진단단계(S40)는 선행위치센서 고장 진단 결과 모든 선형위치센서가 고장인 지를 판단하고 판단 결과 모든 선형위치센서가 고장인 경우 긴급 제동 명령을 생성하여 모터 제어장치(400)로 전달한다.
여기서, 선행위치센서에 대한 고장 진단 및 진단 결과에 따른 에러 메시지 및긴급 제동 명령을 생성하는 일련의 과정은 전술한 선행위치센서고장 진단모듈(331)에 대응되므로 이에 구체적인 중복 설명은 생략한다.
한편, 평균 도출단계(S50)는 선형위치센서 고장 진단 결과 적어도 하나 이상의 선형위치센서의 고장 발생이 아닌 정상인 경우 정상인 선형위치센서로부터 획득된 단위시간 주기(T)의 주행위치정보로부터 평균주행위치(Pra_n) 및 평균주행속도(Vra_n)를 도출하고 도출된 평균주행위치(Pra_n)를 현재 위치로 설정하여 이동 지령 명령을 생성하고 생성된 이동 지령 명령을 모터 제어장치에 전달한다.
또한 선형위치센서 고장 진단단계(S40)에서 각 전송 선로 별 하나 이상의 선형위치센서가 고장이 발생하지 아니한 정상인 경우 주행위치오차 연산단계(S10)에서 도출된 주행위치오차는 대차 기구적 오차 진단단계(S60)로 전달된다.
대차 기구적 오차 진단단계(S60)는 수신된 주행위치정보(Pr1_n)(Pr2_n) 오차가 기 정해진 임계값 이상인 지를 판단하고 판단 결과 주행위치오차가 상기 임계값이상인 경우 대차 기구적 뒤틀림으로 인한 대차 기구적 오차가 발생한 것을 판단하고 대차 기구적 오차가 발생하지 아니한 경우 상기 평균 도출단계(S50)의 평균주행위치(Pra_n)을 제어 지령치로 설정하여 모터 제어장치(400)로 전달한다.
그러나, 대차 기구적 오차가 발생한 경우 대차 기구적 오차 진단단계(S60)는 에러 메시지를 발생하고 선택에 따라 긴급 제동 명령을 생성하여 모터 제어장치(400)로 전달한다.
한편, 각 주행 선로 별 하나 이상의 선행위치센서가 정상인 경우 및 대차 기구적 오차가 발생하지 아니한 경우 평균 도출단계(S50)의 평균주행위치(Pra_n) 및 평균주행속도(Vra_n), 모터회전속도 도출단계(S30)에서 도출된 모터위치정보(Pm_n) 및 모터회전속도(Vm_n), 상기 이동 지령 명령 또는 긴급 제동 명령은 대차 오동작 진단단계(S70)로 전달된다.
이에 대차 오동작 진단단계(S70)은, 상기 평균 도출단계(S50)의 평균주행위치(Pra_n)와 획득된 모터위치정보(Pm_n)의 차가 임계치(Pdiff_max) 이상인 경우, 단위시간 주기(T)로 연산된 평균 도출단계(S50)의 평균주행속도(Vra_n)와 모터회전속도(Vm_n)의 차가 기 정해진 임계 속도(Vdiff_max) 이상인 경우, 상기 이동 지령 명령이 상기 제어장치로 전달된 후 기 정해진 일정 시간 동안 수신된 평균주행속도(Vra_n)가 일정 속도 이하인 경우, 및 상기 이동 지령단계(S60)의 상기 이동 지령 명령이 모터 제어장치로 전달된 후 기 정해진 일정 시간 동안 수신된 평균주행속도(Vra_n)가 기 정해진 일정 속도(Vdiff_min) 이하인 경우, 및 상기 긴급 제동 명령이 모터 제어장치로 전달된 후 일정 시간 동안 이동한 평균주행위치(Pra_n)가 기 정해진 일정값(Pdiff_max) 이상인 경우 중 적어도 하나인 경우 대차 오동작으로 판단한다.
여기서, 대차 오동작에 대한 진단 및 진단 결과에 따른 에러 메시지를 발생하고 필요 시 긴급 제동 명령을 생성하는 일련의 과정은 전술한 대차 오동작 진단모듈(337) 및 이동 지령단계(334)에 대응된다.
이에 본 발명의 실시 예에 의하면, 각각의 주행선로 또는/및 동일 주행선로에 하나 이상 장착된 선형위치센서로부터 획득된 주행위치정보를 이용하여 대차의 주행속도 정밀 제어가 가능하고 실시간으로 선형위치센서의 고장 진단, 대차 기구적 오차 진단, 및 대차 오동작 진단을 수행하여 대차의 주행선로 이탈과 그에 따른 대차의 손상을 신속하게 방지할 수 있다.
각각의 주행선로 또는/및 동일 주행선로에 하나 이상 장착된 선형위치센서로부터 획득된 주행위치정보를 이용하여 대차의 주행속도 정밀 제어가 가능하고 실시간으로 선형위치센서의 고장 진단, 대차 기구적 오차 진단, 및 대차 오동작 진단을 수행하여 대차의 주행선로 이탈과 그에 따른 대차의 손상을 신속하게 방지할 수 있는 다수의 선형위치센서를 이용한 대차 시스템의 주행 제어 장치 및 방법에 대한 운용의 정확성 및 신뢰도 측면, 더 나아가 성능 효율 면에 매우 큰 진보를 가져올 수 있으며, 무인 대차의 시판 또는 영업의 가능성이 충분할 뿐만 아니라 현실적으로 명백하게 실시할 수 있는 정도이므로 산업상 이용가능성이 있는 발명이다.

Claims (12)

  1. 각각의 주행선로 또는/및 동일 주행선로에 하나 이상이 장착되고, 주행선로 각각에 배치되는 눈금자 및 각각 눈금자와 매칭되는 대차의 소정 위치에 장착되는 주행위치 리딩 헤드를 포함하고, 대차의 주행위치정보를 출력하는 선형위치센서;
    각 선행위치센서의 주행위치정보를 소정 시점에서 획득하여 각 선행위치센서의 주행위치정보의 오차를 도출하는 주행위치오차 연산기;
    기 정해진 단위시간 주기로 획득된 각 선행위치센서의 주행위치정보 및 모터회전센서로부터 획득된 모터위치정보를 토대로 각 바퀴의 주행속도 및 모터회전속도를 각각 도출하는 속도 연산기;
    외부로부터 공급된 각 선형위치센서의 에러정보 및 주행위치정보의 미수신정보와, 각 선형위치센서로부터 획득된 대차의 주행위치정보와, 상기 속도 연산기의 각 선행위치센서의 주행속도를 토대로 각 선형위치센서의 고장 여부를 진단하는 선형위치센서 고장 진단모듈;
    상기 선형위치센서 고장 진단모듈의 진단 결과 고장이 발생하지 아니한 선형위치센서의 주행위치정보를 단위시간 주기로 획득하고, 획득된 주행위치정보로부터 평균주행위치 및 평균회전속도를 도출하는 평균도출모듈; 및
    도출된 평균주행위치를 현재 위치로 설정하는 이동 지령 명령을 생성하고 생성된 이동 지령 명령을 모터 제어장치에 전달하는 이동 지령모듈을 포함하는 것을 특징으로 하는 선형위치센서를 이용한 대차 시스템의 주행 제어 장치.
  2. 제1항에 있어서, 상기 선형위치센서고장 진단모듈은,
    각각의 선행위치센서 중 해당 선행위치센서에 대해 고장 진단을 수행하되,
    상기 에러정보에 의거 해당 선형위치센서에 에러가 발생한 경우, 상기 미수신정보에 의거 주행위치 리딩 헤드와의 통신선의 이상으로 선행위치센서로부터 주행위치정보가 수신되지 아니한 경우, 해당 선형위치센서로부터 획득된 소정 시점에서의 주행위치정보가 기 정해진 임계 범위를 벗어난 경우, 상기 속도 연산기의 주행속도가 기 정해진 임계 속도 이상인 경우 중 적어도 하나를 만족하는 경우 해당 선행위치센서의 고장으로 판정하도록 구비되는 것을 특징으로 하는 선형위치센서를 이용한 대차 시스템의 주행 제어 장치.
  3. 제2항에 있어서, 선형위치센서고장 진단모듈은
    상기 선형위치센서 고장 진단모듈은, 상기 선형위치센서 각각에 대한 고장 진단 결과 선형위치센서가 모두 고장인 경우 에러 메시지를 발생하고,
    상기 이동 지령모듈은 상기 모터를 긴급 제동하는 긴급 제동 명령을 생성하여 모터 제어장치에 전달하도록 구비되는 것을 특징으로 하는 선형위치센서를 이용한 대차 시스템의 주행 제어 장치.
  4. 제3항에 있어서, 상기 선형위치센서 고장 진단모듈은,
    각 선로 별 적어도 하나의 선형위치센서가 고장이 발생하지 아니한 정상인 경우 상기 주행위치오차 연산기의 주행위치 오차를 수신하고, 도출된 주행위치 오차가 기 정해진 임계치 이상인 경우 대차의 구조적 틀어짐을 원인으로 대차 기구적 오차가 발생한 것으로 판단하고,
    상기 이동 지령모듈은 대차 기구적 오차가 발생한 경우 에러 메시지를 발생하며, 유저 선택에 따라 상기 긴급 제동 명령을 생성하여 모터 제어장치로 전달하도록 구비되는 것을 특징으로 하는 다수의 선형위치센서를 이용한 대차 시스템의 주행 제어 장치.
  5. 제4항에 있어서, 주행 제어 시스템은,
    상기 선형위치센서고장 진단모듈에서 각 주행 선로 별 적어도 하나의 선형위치센서가 정상인 경우 상기 평균 도출모듈의 평균주행위치 및 평균주행속도와, 모터회전센서로부터 획득된 모터위치정보 및 모터회전속도, 및 대차의 주행속도를 조절하기 위한 상기 이동 지령 명령 또는 긴급 제동 명령을 토대로 대차의 오작동을 진단하는 대차 오작동 진단모듈을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 다수의 선형위치센서를 이용한 대차 시스템의 주행 제어 장치.
  6. 제5항에 있어서, 상기 대차 오작동 진단모듈은,
    상기 평균 도출모듈의 평균주행위치와 획득된 모터위치정보의 차가 기 정해진 임계치 이상인 경우, 상기 평균주행속도와 모터회전속도의 차가 기 정해진 임계속도 이상인 경우, 상기 이동 지령모듈의 상기 이동 지령 명령이 상기 모터 제어장치로 전달된 다음 기 정해진 일정 시간 동안 수신된 상기 평균주행속도가 기 정해진 일정 속도 이하인 경우 및 상기 긴급 제동 명령이 모터 제어장치로 전달된 후 일정 시간 동안 이동된 평균 주행위치가 일정값 이상인 경우 중 적어도 하나를 대차 오동작으로 판정하고,
    상기 이동 지령모듈은 상기 대차 오동작 판정 시 에러 메시지를 발생한 후 선택에 따라 긴급 제동 명령을 상기 모터 제어장치로 전달하도록 구비되는 것을 특징으로 하는 다수의 선형위치센서를 이용한 대차 시스템의 주행 제어 장치.
  7. 각각의 주행선로 또는/및 동일 주행선로에 하나 이상이 장착되고, 주행선로 각각에 배치되는 눈금자 및 각각 눈금자와 매칭되는 대차의 소정 위치에 장착되는 주행위치 리딩 헤드를 포함하고, 대차의 주행위치정보를 출력하는 선형위치센서의 주행위치정보를 소정 시점에서 획득하여 각 선행위치센서의 주행위치정보의 오차를 도출하는 주행위치오차 연산단계;
    기 정해진 단위시간 주기로 획득된 각 선행위치센서의 주행위치정보 및 모터회전센서로부터 획득된 모터위치정보를 토대로 각 바퀴의 주행속도 및 모터회전속도를 각각 도출하는 속도 연산단계;
    외부로부터 공급된 각 선형위치센서의 에러정보 및 주행위치정보의 미수신정보와, 각 선형위치센서로부터 획득된 대차의 주행위치정보와, 상기 속도 연산기의 각 선행위치센서의 주행속도를 토대로 각 선형위치센서의 고장 여부를 진단하는 선형위치센서 고장 진단단계;
    상기 선형위치센서 고장 진단단계의 진단 결과 고장이 발생하지 아니한 선형위치센서의 주행위치정보를 단위시간 주기로 획득하고, 획득된 주행위치정보로부터 평균주행위치 및 평균회전속도를 도출하고, 도출된 평균주행위치를 현재 위치로 설정하는 이동 지령 명령을 생성하고 생성된 이동 지령 명령을 모터 제어장치에 전달하는 평균 도출단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 다수의 선형위치센서를 이용한 대차 시스템의 주행 제어 방법.
  8. 제7항에 있어서, 상기 선형위치센서고장 진단단계는,
    각 선로 별 적어도 하나의 선형위치센서가 고장이 발생하지 아니한 정상인 경우 주행위치 오차를 수신하고, 도출된 주행위치 오차가 기 정해진 임계치 이상인 경우 대차의 구조적 틀어짐을 원인으로 대차 기구적 오차가 발생한 것으로 판단하고,
    대차 기구적 오차가 발생한 경우 상기 에러 메시지를 발생하며, 유저 선택에 따라 상기 긴급 제동 명령을 생성하여 모터 제어장치로 전달하도록 구비되는 것을 특징으로 하는 다수의 선형위치센서를 이용한 대차 시스템의 주행 제어 방법.
  9. 제8항에 있어서, 상기 선형위치센서 고장 진단 단계는,
    각각의 선행위치센서 중 해당 선행위치센서에 대해 고장 진단을 수행하되,
    상기 에러정보에 의거 해당 선형위치센서에 에러가 발생한 경우, 상기 미수신정보에 의거 주행위치 리딩 헤드와의 통신선의 이상으로 선행위치센서로부터 주행위치정보가 수신되지 아니한 경우, 해당 선형위치센서로부터 획득된 소정 시점에서의 주행위치정보가 기 정해진 임계 범위를 벗어난 경우, 상기 속도 연산기의 주행속도가 기 정해진 임계 속도 이상인 경우 중 적어도 하나를 만족하는 경우 해당 선행위치센서의 고장으로 판정하도록 구비되는 것을 특징으로 하는 다수의 선형위치센서를 이용한 대차 시스템의 주행 제어 방법.
  10. 제9항에 있어서, 상기 선형위치센서 고장 진단단계는,
    상기 선형위치센서 각각에 대한 고장 진단 결과 선형위치센서가 모두 고장인 경우 에러 메시지를 발생하고, 상기 모터를 긴급 제동하는 긴급 제동 명령을 생성하여 모터 제어장치에 전달하도록 구비되는 것을 특징으로 하는 다수의 선형위치센서를 이용한 대차 시스템의 주행 제어 방법.
  11. 제10항에 있어서, 주행 제어 방법은,
    상기 각 주행 선로 별 적어도 하나의 선형위치센서가 정상인 경우 상기 평균 도출모듈의 평균주행위치 및 평균주행속도와, 모터회전센서로부터 획득된 모터위치정보 및 모터회전속도, 및 대차의 주행속도를 조절하기 위한 상기 이동 지령 명령 또는 긴급 제동 명령을 토대로 대차의 오작동을 진단하는 대차 오작동 진단단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 다수의 선형위치센서를 이용한 대차 시스템의 주행 제어 방법.
  12. 제11항에 있어서, 상기 대차 오작동 진단단계는
    상기 평균 도출단계의 평균주행위치와 획득된 모터위치정보의 차가 기 정해진 임계치 이상인 경우, 상기 평균주행속도와 모터회전속도의 차가 기 정해진 임계속도 이상인 경우, 상기 이동 지령단계의 상기 이동 지령 명령이 상기 모터 제어장치로 전달된 다음 기 정해진 일정 시간 동안 수신된 상기 평균주행속도가 기 정해진 일정 속도 이하인 경우 및 상기 긴급 제동 명령이 모터 제어장치로 전달된 후 일정 시간 동안 이동된 평균 주행위치가 일정값 이상인 경우 중 적어도 하나를 대차 오동작으로 판정하고, 상기 대차 오동작 판정 시 에러 메시지를 발생한 후 선택에 따라 긴급 제동 명령을 상기 모터 제어장치로 전달하도록 구비되는 것을 특징으로 하는 다수의 선형위치센서를 이용한 대차 시스템의 주행 제어 방법.

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